專利名稱：：玻璃原料中cod的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及玻璃原料測定的領(lǐng)域，具體涉及玻璃原料中COD值的快速測定方法。
背景技術(shù)：
：玻璃成分控制、粒度控制和COD值控制，是高效、優(yōu)質(zhì)和低耗熔制玻璃的三要素。在玻璃熔制過程中，除澄清劑芒硝外，玻璃原料也會(huì)帶入還原性物質(zhì)，而且玻璃原料中往往含有數(shù)量相當(dāng)可觀的有機(jī)物和可氧化的無機(jī)物，如果對這部份還原性物質(zhì)不加以控制，將會(huì)影響到玻璃的熔制和澄清質(zhì)量。為了控制這部分還原性物質(zhì)的量，可以通過測定玻璃原料的COD值來實(shí)現(xiàn)。目前，對于玻璃原料中COD值的測定，常用重鉻酸鉀法(請參閱水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定標(biāo)準(zhǔn)GB11914—1989)，該方法存在回流時(shí)間長、試劑用量多、成本高等問題。因此需要一種能簡便快速且成本較低的測定玻璃原料的C0D值的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速測定玻璃原料中COD值的方法，以克服現(xiàn)有重鉻酸鉀法存在的問題。本發(fā)明按下述技術(shù)方案解決其技術(shù)問題本發(fā)明提供的是一種快速測定玻璃原料中COD值的混酸方法，該方法包括以下步驟(1)將稱取的玻璃原料在重鉻酸鉀和混酸中加熱，煮沸回流2832min，通過硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，所耗量為^，單位mL;對礦物原料，混酸是由硫酸和磷酸按體積4:1配比而成；對化工原料，混酸由硫酸和磷酸按體積6:l配比而成。所述玻璃原料為硅砂、石灰石、長石、白云石、純堿和芒硝中的一種，或多種。每次稱取前玻璃原料需在100108'C烘干，這樣排除水分的影響；然后將所稱取的玻璃原料在重鉻酸鉀和混酸中加熱，并且該種原料的細(xì)度須一致。各物質(zhì)的加入須按玻璃原料、HgS04、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、水、混酸(先加磷酸后加硫酸)的順序加入。在煮沸時(shí)，回流時(shí)間須從玻璃原料開始沸騰時(shí)才開始計(jì)時(shí)，盡量防止試樣爆沸。(2)按步驟(1)做空白試驗(yàn)，所耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為R，單位mL;(3)用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確標(biāo)定硫酸亞鐵銨溶液的濃度，硫酸亞鐵銨的消耗量為V0，單位mL;(4)然后根據(jù)下述換算公式來計(jì)算各配合料的COD值，硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的計(jì)算0.250x10.00_2.50=^=i式中K。為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mL，COD值以ppmC表示，計(jì)算如下，=C(")X3000M式中C為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;^為空白實(shí)驗(yàn)所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，raL;^為玻璃原料測定消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL;Af為玻璃原料的質(zhì)量，g;3000由丄C的摩爾質(zhì)量以g/mol為單位的換算值。4本發(fā)明通過上述步驟，即可實(shí)現(xiàn)對玻璃原料中COD值進(jìn)行快速測定。本發(fā)明與重鉻酸鉀法相比具有以下創(chuàng)新點(diǎn)其一.利用混酸法測定玻璃原料中COD值，具有很高的精密度。其二.快速大大縮短了回流時(shí)間，由重鉻酸鉀法的2小時(shí)回流降低到30分鐘回流。其三.成本降低試劑用量少，同時(shí)避免了使用貴重的硫酸銀等試劑，使測試成本降低約20%,減少環(huán)境污染?？傊景l(fā)明克服了現(xiàn)有重鉻酸鉀法存在的問題，并且為實(shí)現(xiàn)還原性硫澄清技術(shù)在玻璃制備中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限制本發(fā)明。實(shí)施例1:化工原料混酸比例的確定稱取碾磨到一定粒度的純堿2.0000g、0.lg的HgSO,，依次加入250mL的錐形瓶中，再準(zhǔn)確加入10mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入20raL蒸餾水，搖勻，裝上回流冷凝管，從冷凝管上端加入30mL混酸，加熱(電熱爐溫度設(shè)置為27(TC)，并保持沸騰30min，再用80mL蒸餾水沖洗冷凝管后，取下冷卻后加入3滴1.10-菲繞啉指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅褐色，即為終點(diǎn)。按同樣的操作步驟做空白試驗(yàn)和平行試驗(yàn)。通過許多試驗(yàn)，例如VH2訓(xùn)VH訓(xùn)f2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1，才確定了混酸中硫酸和磷酸的最佳比例為6:1(見表3)。用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確標(biāo)定硫酸亞鐵銨溶液的濃度取IO.OOmL重鉻酸鉀溶液置于錐形瓶中，用蒸餾水稀釋至100mL,加入30mL硫酸，混合均勻，冷卻后，力fl3滴l.10-菲繞啉指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定溶液的顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色變?yōu)榧t褐色，即為終點(diǎn)。記錄下硫酸亞鐵銨的消耗量V,'(raL)。實(shí)施例2:礦物原料混酸比例的確定將例l中的純堿換成礦物原料石灰石，采用相同的方法測定石灰石原料的COD值。測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用上述公式計(jì)算得C0D值如表3。由所測結(jié)果可以看出對石灰石類礦物原料，混酸的最佳配比為4:1。實(shí)施例3:混酸法中礦物原料消解時(shí)間的確定根據(jù)例2所確定的礦物原料最佳混酸比例(Vh2sq4:VH3P。4=4:1)，改變回流時(shí)間，依次為15min、30min、60min、120min，利用混酸法對石灰石的COD值進(jìn)行分析，結(jié)果見表l。由測定結(jié)果可看出，當(dāng)消解時(shí)間為30min時(shí)，其結(jié)果趨于穩(wěn)定，因此回流時(shí)間選擇為30min。實(shí)施例4:混酸法消解時(shí)間的確定根據(jù)例l確定的化工原料最佳混酸比(VH2s(m:V,()^6:1)，改變回流時(shí)間，依次為5min、10min、15min、30min，采用混酸法對純堿的COD值進(jìn)行分析(見表l)。由測定結(jié)果可看出，當(dāng)消解時(shí)間為1015min時(shí)，其測定值基本趨于穩(wěn)定，但為了和礦物原料消解時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一，減少實(shí)驗(yàn)操作的復(fù)雜性，因此將回流時(shí)間統(tǒng)一為30min。實(shí)施例5:玻璃原料的COD值測定由實(shí)施例1例4所確定的混酸比例及回流消解時(shí)間，利用混酸法對玻璃各原料(硅砂、石灰石、長石、白云石、純堿、芒硝)的COD值進(jìn)行測定，其結(jié)果見表2。附表表1不同消解時(shí)間的石灰石或純堿的COD值<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2玻璃各配料的COD值<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3不同混酸比例的純堿、石灰石的C0D值<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種玻璃原料中COD的測定方法，其特征是一種快速測定玻璃原料中COD值的混酸方法，該方法包括以下步驟(1)將稱取的玻璃原料在重鉻酸鉀和混酸中加熱，煮沸回流28～32min，通過硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，所耗量為V2，單位mL；對礦物原料，混酸是由硫酸和磷酸按體積4∶1配比而成；對化工原料，混酸由硫酸和磷酸按體積6∶1配比而成；(2)按步驟(1)做空白試驗(yàn)，所耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為V1，單位mL；(3)用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確標(biāo)定硫酸亞鐵銨溶液的濃度，硫酸亞鐵銨的消耗量為V0，單位mL；(4)然后根據(jù)下述換算公式來計(jì)算玻璃原料中各物質(zhì)的COD值，硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的計(jì)算<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>C</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>0.250</mn><mo>×</mo><mn>10.00</mn></mrow><msub><mi>V</mi><mn>0</mn></msub></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>2.50</mn><msub><mi>V</mi><mn>0</mn></msub></mfrac></mrow>]]></math></maths>式中V0為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mL，COD值以ppmC表示，計(jì)算如下<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>COD</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>C</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>V</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>V</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><mn>3000</mn></mrow><mi>M</mi></mfrac></mrow>]]></math></maths>式中C為硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；V1為空白實(shí)驗(yàn)所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V2為玻璃原料測定消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；M為玻璃原料的質(zhì)量，g，3000由id="icf0003"file="A2009100616520002C3.tif"wi="5"he="8"top="167"left="41"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>的摩爾質(zhì)量以g/mol為單位的換算值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每次稱取前玻璃原料需在100108°C烘干，且該種原料的細(xì)度須一致。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述玻璃原料為硅砂、石灰石、長石、白云石、純堿和芒硝中的一種，或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于各物質(zhì)的加入須按以下順序加入玻璃原料、HgS04、重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、水、混酸；加混酸時(shí)應(yīng)先加入磷酸再加入硫酸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于煮沸回流時(shí)間須從玻璃原料開始沸騰全文摘要本發(fā)明提供一種玻璃配合料中COD的快速測定方法，該方法是先將玻璃原料于重鉻酸鉀和混酸中加熱(對礦物原料混酸是由硫酸和磷酸按體積4∶1配比而成，對化工原料混酸是由硫酸和磷酸按體積6∶1配比而成)；再沸煮回流28～32min，通過硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)換算公式來計(jì)算各原料的COD值。本發(fā)明針對重鉻酸鉀法回流時(shí)間長、操作復(fù)雜、試劑用量大等問題，提出一種運(yùn)用混酸法對玻璃中各原料的COD值進(jìn)行快速測定的方法。本發(fā)明根據(jù)測定結(jié)果，可以及時(shí)調(diào)整物料配比，實(shí)現(xiàn)還原性硫澄清技術(shù)在玻璃制備中的應(yīng)用。文檔編號(hào)G01N31/22GK101526514SQ20091006165公開日2009年9月9日申請日期2009年4月17日優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日發(fā)明者峰何,劉小青,李豫梅,許亞文,謝俊林,郭惠玲申請人:武漢理工大學(xué)